DE1245810B

DE1245810B - Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzlackieren

Info

Publication number: DE1245810B
Application number: DEG26775A
Authority: DE
Inventors: Harold Joseph Reindl
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1958-04-04
Filing date: 1959-04-03
Publication date: 1967-07-27

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elek- Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzlackieren trostatischen Spritzlackieren mit einer Zentrifugaizerstäuberscheibe, von deren Kante die Farbe in einer radialen Richtung zum Werkstück hin abgesprüht wird, wobei Werkstück und Zerstäuber mit entgegengesetzten Polaritäten einer Hochspannungsquelle verbunden sind und eine mit der Polarität des Zerstäubers verbundene ein- oder beidseitige, in axialem Abstand von der Zerstäuberscheibe liegende Abschirmung vorgesehen ist.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist eine Abschirmung in Form eines halbkreisförmigen feststehenden Gehäuses vorgesehen, dessen Seitenwände im axialen Abstand von der Zentrifugalzerstäuberscheibe angeordnet sind. Hierdurch wird eine gewisse Steuerung der axialen Verteilung der von der Zerstäuberscheibe abgesprühten Farbteilchen erreicht. Nachteilig ist hierbei, daß sich auf der Abschirmung Farbe ansammelt, die intermittierend in Form von größeren Tropfen zum Werkstück gerissen wird, so daß der Farbüberzug ungleichmäßig wird.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der -eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der diese nachteilige Verschmutzung der Abschirmung vermieden- wird und gleichzeitig eine gegenüber der bekannten Anordnung verbesserte Beeinflussung .der Strahlform erreicht wird.
Hierzu sieht die Erfindung vor, daß die Abschirmung über den Umfang der Zerstäuberscheibe hinausragt und mit der Zerstäuberscheibe umläuft.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird eine unerwünschte Ansammlung von Farbe auf der Abschirmung mit Sicherheit vermieden, während gleichzeitig eine gegenüber der bekannten Vorrichtung verbesserte Formung des Strahles in axialer Richtung .erzielt wird.
Bei einer Ausführungsform ist die Abschirmung als kreisrunde Scheibe ausgebildet.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Abschirmung als kreuzförmig ausgesparte Platte ausgebildet, von der nur die Enden des Kreuzes über den Umfang der Zerstäuberscheibe hinausragen. Hierdurch ist es möglich, auf das Werkstück ein wellenförmiges Farbfeld mit unterschiedlichen Farbdichten aufzubringen.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzlackieren, die F i g. 2, 3 und 4 Schnittansichten dreier verschiedener Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und F i g. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die in F i g. 1 dargestellte Einrichtung weist eine Vorrichtung 20 auf mit einer Zentrifugal-Verteilerelektrode ZO in Form einer kreisrunden Scheibe oder Platte 22, die in der Mitte einen napfartigen Teil 24 und eine messerartige Umfangskante hat. Die Platte wird von einer Welle gehalten, die in einem Gehäuse 26 gelagert ist und an ihrem oberen Ende mit einem Motor (nicht dargestellt) verbunden ist, der die Welle mit Drehzahlen von 1500 bis 3000 Umdr./Min. antreiben kann.
Eine Farbzuleitung 28 liefert die Farbe an einen Napf 30, der an dem Gehäuse 26 (F i g. 2) befestigt ist. Wenn der Napf voll ist, fließt die Farbe in den in der Mitte der Platte 22 befindlichen napfartigen Teil 24 über.
Die Vorrichtung 20 ist mit dem einen Pol einer Stromquelle36 hoher Spannung (beispielsweise 150 000 V) verbunden, und der andere Pol der Stromquelle ist mit einem Transportband 38 für die Gehänge 40 verbunden. Die Gehänge 40 tragen je ein Paar Werkstücke 42 und werden beim Transport durch das Transportband gedreht.
Im Betrieb wird die Platte 22 von der Stromquelle 36 mit einer Polarität und die Werkstücke 42 mit entgegengesetzter Polarität geladen. Die Platte dreht sich dabei mit ungefähr 2000 Umdr./Min., wodurch bewirkt wird, daß die Farbe durch Zentrifugalkraft von der Platte abgeschleudert wird. Während die Farbe die scharfe Kante der Platte verläßt, wird sie in feinste Teilchen versprüht und geladen und somit durch ein Zusammenwirken elektrostatischer und zentrifugaler Kräfte von der Platte abgeschleudert. Die geladene Farbe wird von den Werkstücken 4.2, die entgegengesetzt geladen sind, angezogen.
Um die axiale Zerstreuung des abgeschleuderten Farbsprühfeldes zu beeinflussen, ist an der Unterseite der Platte 22 ein elektrostatischer Schirm 50 in Form einer Metallplatte befestigt. Die Platte 50 überlappt in radialer Richtung den gesamten Umfang der Platte 22 und hat die gleiche elektrostatische Ladung wie die Platte 22. Auf diese Weise wirft die Platte 50 die von der Kante der Platte 22 abgeschleuderte Farbe zurück und beschränkt und konzentriert dadurch den unteren Teil des Farbsprühfeldes.
Ein zweiter Schirm 52 kann über der Platte 22 (F i g. 1 und 2) angeordnet sein. Der Schirm 52 ist eine Platte, die von drei Stangen gehalten wird, die am Umfang der Platte 50 angeordnet sind. Der Schirm 52 wie auch der Schirm 50 haben die gleiche Ladung wie die Platte 22 und überlappen in radialer Richtung den ganzen Umfang der Platte 22.
Durch geeignete Bemessung der Überlappung der Schirme 50 und 52 und ihres Abstandes von der Platte 22 ist es möglich, die axiale Streuung des Farbsprühfeldes 60 ziemlich genau zu steuern, so daß wenig oder gar kein überspritzen auftritt.
Wie in F i g. 3 dargestellt, kann ein einziger Schirm 50 unter der Platte 22 verwendet werden, wodurch nur der untere Teil des Farbsprühfeldes gesteuert wird. Wie in F i g. 4 dargestellt, kann auch ein einziger Schirm 52 über der Platte 22 verwendet werden, wodurch nur der obere Teil des Farbsprühfeldes gesteuert wird.
Ein wellenförmiges Farbfeld zum Aufbringen einer schweren Farbverdichtung auf einem Teil des Werkstücks und einer sehr geringen Farbdichte auf einem anderen Teil des Werkstücks kann mit Hilfe eines Schirmes 62 erzielt werden, der in F i g. 5 dargestellt ist. Dieser Schirm hat in Draufsicht die Form eines Kreuzes, so daß einige Umfangsteile der Platte 22 von dem Schirm nicht radial überlappt werden. Auf diese Weise steuert der Schirm die axiale Streuung der Farbe an vier Punkten des Umfanges der Platte 22. Das ergibt eine geringe Farbdichte an der Spitze und eine größere Farbdichte unten im Farbsprühfeld.
Die Platten 22, die die Verteilerelektroden bilden, sind gewöhnlich, wie in F i g. 5 veranschaulicht, kreisförmig. Sie können aber auch rechteckig oder von- anderer nicht kreisförmiger Gestalt sein. Werden mit einer solchen Verteilerelektrode elektrostatische Schirme verwendet, sollten sie in ihrer Form mit der Form der Elektroden übereinstimmen und sie über den ganzen Umfang oder über einen wesentlichen Teil ihres Umfanges etwas überlappen.
Eine Vorrichtung 20 hat eine 300 mm große, kreisrunde Platte 22 und im Durchmesser 342 mm große, kreisförmige Schirmplatten 50 und 52, die in axialer Richtung in einer Entfernung von 38 mm parallel zu der Platte 22 angeordnet sind. Diese Vorrichtung ergibt ein im wesentlichen gleichförmiges Farbsprühfeld von 152 mm axialer Tiefe auf einem Werkstück, das von der Drehachse der Platte etwa 23 cm entfernt ist, wenn sich die Platte und die Schirmplatten 50 und 52 mit einer Drehzahl von 2400 Umdr./Min. drehen und mit einer Stromquelle von 110 000 V verbunden sind: Die Überlappung der Schirme kann verschieden gewählt werden und hängt im wesentlichen von den angestrebten Resultaten ab. Normalerweise sollte ein Schirm den Umfang der Verteilerelektrode nicht mehr als ungefähr 38 mm überlappen.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum elektrostatischen Spritzlackieren mit einer Zentrifugalzerstäuberscheibe, von deren Kante die Farbe in einer radialen Richtung zum Werkstück hin abgesprüht wird, wobei Werkstück und Zerstäuber mit entgegengesetzten Polaritäten einer Hochspannungsquelle verbunden sind und eine mit der Polarität des. Zerstäubers verbundene, ein- oder beidseitige, in axialem Abstand von der Zerstäuberscheibe liegende Abschirmung vorgesehen ist, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die Abschirmung (50; 52; 62) über den Umfang der Zerstäuberscheibe (22) hinausragt und mit der Zerstäuberscheibe umläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung als kreisrund Scheibe (50; 52) ausgebildet ist:
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung als kreuzförmige, ausgesparte Platte (62) ausgebildet ist, von der nur die Enden des Kreuzes über den Umfang der Zerstäuberscheibe (22) hinausragen:-In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 196 037; schweizerische Patentschriften Nr. 321226, 322 740, 326 665; USA.-Patentschrift Nr. 1360 654.